基于atmega128的步进电机控制

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1、基于ATmega128的步进电机控制----基于proteus仿真设计潜刘方摘要：本文以ATmega128单片机作为系统的CPU，来控制步进电动机。步进电动机具有性能稳定，广泛应用于实际生活中。由于做实物不仅要耗费金钱，还要耗费大量的时间用来做板子，焊接元器件。本系统采用了Proteus仿真，只需要画画电路图就可以做出类似实物的效果。通过测试，本系统可以实现电机启动、停止、加速、减速、正转、反转等控制。对于广大初学者售企业来说具有很大的学习价值。关键字：ATmega128步进电机Proteus控制稳定一、背

2、景随着生产过程机械化、电气化和自动化的不断发展，出现了步进电机。这种电机的工作原理与普通的异步电机和直流电机基本相似，但它们在性能、结构、生产工艺有其特殊性。随着集成化的发展，AVR以其低功耗，高运算速度在单片机的领域中占有重要位置，ATmega系列AVR单片机主要有ATmega8/16/32/64128/128L等。二、设计方案：本系统由ATmega128作为CPU来控制步进电机，LED作为案件按下作为显示，来显示有关方面的显示信息。其总体设计框图如图1所示：Atmega128按键输入步进电机控制LED显

3、示图1总体框架图二、硬件设计：1、步进电机工作原理步进电机不同于一般的电动机，它是一步一步转动的。每输入一个脉冲信号，步进电机就转过一定的角度，因此它是一种把脉冲变成角度位移的执行元件。驱动芯片：ULN2003，是高耐压、大电流达林顿阵列，由7个硅PNP达林顿管组成。ULN2003灌电流可达500mA，并且能够在关态时承受50V的电压，输出还可以在高负载电流并行运行。2、总体硬件电路设计总体硬件电路图如图2所示。图2总体硬件电路图三、软件设计：步进电机控制关键在于励磁序列的定义，表1给出了四相步进电机的3种

4、励磁方式。表1四相步进电机的三种励磁方式按键检测以及处理程序如图3所示下：图3按键流程图步进电机运行流程图如图4所示.图4电机运行流程图主程序流程图如图5所示。图5主程序流程图五、总结以心得体会：通过本次系统的制作及仿真，对步进电机的运行原理有了更深的感触，为以后运用电机打下了坚实的基础。Proteus仿真软件的应用，大大节省了设计周期和设计费用，更改方案也方便很多。通过本次设计和制作，我虽然只花了两天的时间，做出来的东西也不是特别的完美，但是，我发现了自己的不足，在我想把延时改成用定时器的时候，电机的转动

5、出现了很大的问题，并不是我对定时器的不会用，这东西久了不用就会生疏了，本来我以为电机要走完8拍才可以换向，后来我发现我错了。在接来下的时间里面要多去复习复习自己已经会的那部分知识，以免变的生疏。六、参考文献：[1]兰吉昌.AVR单片机系统开发经典实例.北京：化学工业出版社.2011.5[2]彭伟.单单片机C语言设计实训100例--基于AVR.+Proteus仿真北京：北京航空航天大学出版社.2010.5七、程序源代码：#include//#include

6、#include#defineF_CUP7372800UL#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineKstart_DOWN((PINF&_BV(PF0))==0x00)#defineKstop_DOWN((PINF&_BV(PF1))==0x00)#defineKup_DOWN((PINF&_BV(PF2))==0x00)#defineKdown_DOWN((PINF&_BV(PF3))==0x00)#defineK

7、forward_DOWN((PINF&_BV(PF4))==0x00)#defineKreverse_DOWN((PINF&_BV(PF5))==0x00)voidkey_detect(void);voidstep_motor_run(void);//正转励磁序列A-AB-B-BC-C-CD-D-DAconstucharFFW[]={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0C,0x08,0x09};//正转//反转励磁序列A-AD-D-CD-C-BC-B-ABconstucharREV[]=

8、{0x01,0x09,0x08,0x0C,0x04,0x06,0x02,0x03};//反转//定义电机方向：01//正转反转ucharDir=0;//用于改变电机方向01//改变不改变ucharDir_change=0;//ucharDir_flage=0;//暂时缓存方向变量//定义电机的状态01//未启动已启动ucharstart_flag=0;//采用三级调速1050250uintdelay_time=5